English (United Kingdom)

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/featured_content/oa?rat=en

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/highlighted_journal/

Global: Zendy Plus annual

Presents the access of premium content as premium feature

Premium Content

Presents the keyphrase highlighting as premium feature

Keyphrase Highlighting

Presents the summarisation as premium feature

Summarisation

Insights

Presents the pdf analysis as premium feature

PDF Analysis

Presents the zaia usage as premium feature

ZAIA

Global: Zendy Tools annual

Global: Zendy Free Plan

Global: Zendy Tools monthly

Global: Zendy Plus monthly

金属材料の凝固組織微細化は偏析低減や機械的強度の増 加に繋がるので,様々な方法で微細化が図られてきた。例 えば,異質核生成を促進させるための微細化材添加 ,振 動印加 や超音波印加 が挙げられる。また,合金の凝固 初期に交流電流と静磁場とを重畳印加する電磁振動によ り,凝固組織の微細化が可能である 。この方法の微細化 メカニズムは,振動強度が強いときは核生成であり,振動 が弱いときの微細化メカニズムはデンドライトの溶断に よる結晶増殖であること が実験により明らかとなってい る。強力な振動が核生成を誘起することは,超音波印加に よる凝固現象などで以前から知られている。いっぽう,振 動強度が弱くとも結晶増殖により微細化されるという事実 は,電磁振動が固液界面近傍に流動を誘起することを示唆 する。この方法は,電流や磁場の強度,周波数などにより 流動形態を変化させうると考えられ,固液界面近傍での溶 質輸送ツールとしての可能性を秘めている。 電磁場印加下で誘起される流動が凝固組織に与える影響 について,中炭素綱を対象として詳細な研究が行われてい る 。高周波交流磁場により試料を浮揚させながら適切な 強度の静磁場を重畳印加させることで,その流動抑制効果 を利用して流速制御を行いつつ試料を凝固させた研究で ある。流速が増加した場合,成長する固相から排出された 溶質の輸送が増加する。これにより不安定性が増大し , 固相の溶断によって結晶増殖が促進される。その結果とし て,柱状晶組織から等軸晶組織への遷移がおこると説明さ れている。また,流動による溶質輸送が顕著となる流速が 10 m/sであることも明らかにされている。しかしながら, この研究に於ける電磁力はおおむね界面に垂直なので,試 料内部での等軸晶化は界面付近の剪断振動流の影響ではな く,一方向のバルク流れの効果と見なすことができる。 固液界面近傍に剪断電磁力を与えて凝固組織を微細化し た研究例は Iwai and Kohamaの実験 で示されている。しか し,デンドライトの結晶成長は複雑な現象であるため不明 点が多い。固液界面近傍に電磁振動を印加したときに起こ る物理現象を理解して,それを溶質輸送ツールとして活用 するためには,デンドライトの複雑形状界面近傍における 電磁場,速度場を明らかにする必要がある。いっぽう,金 属内部で誘起される流動の直接観察は困難であることに加 えて,磁場,電流とも可視化が困難である。そこで,Ueno らは理論的研究 で電磁流体力学的に重要となる無次元 パラメータを示した。しかしながら,電磁振動流によって 固液界面近傍での溶質輸送がどの程度促進されるのか不明 論 文

Numerical Study of Oscillating Melt Flows and Its Solute Transport Driven by Electromagnetic Force around Dendrite